DE10162954A1 - Verfahren und Herstellung eines elektrischen Leistungstransformators - Google Patents
Verfahren und Herstellung eines elektrischen LeistungstransformatorsInfo
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leistungstransformators umfasst das Ausbilden einer ersten und einer zweiten Menge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken magnetischen Materials und das Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche. Die erste Menge von Blechen wird zur Ausbildung eines Wicklungsschenkels und eines ersten Joches nach der Aufbringung der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten derselben gestapelt, und auf dem Wicklungsschenkel wird eine Phasenwicklung installiert. Die zweite Menge von Blechen wird zur Ausbildung eines zweiten Joches nach Anbringen der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten derselben gestapelt, und das zweite Joch wird fest mit dem Wicklungsschenkel verbunden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung auf der
Grundlage der magnetischen Induktion arbeitender Geräte, wie
elektrische Leistungstransformatoren. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung elektri
scher Leistungstransformatoren und Kerne für dieselben in ef
fizienter und kosteneffektiver Weise.
Leistungstransformatoren werden allgemein als Öl- oder
trockene Transformatoren klassifiziert. Öltransformatoren ent
halten eine Art Tank oder Behältnis, das den Magnetkern des
Transformators aufnimmt. Der Tank ist mit Öl gefüllt und abge
dichtet, bevor der Transformator in Betrieb geht. Daher ist
der Kern eines Öltransformators praktisch während seiner ge
samten Lebensdauer in Öl eingetaucht. Das Öl isoliert den Kern
von der Atmosphäre und schützt damit den Kern vor den Einwir
kungen atmosphärischer Korrosion.
Der Kern eines Trockentransformators dagegen ist üblicher
weise der Umgebung ausgesetzt. Der Schutz des ferromagneti
schen Kerns vor Einwirkungen atmosphärischer Korrosion ist da
her eine kritische und wichtige Überlegung bei der Konstrukti
on derartiger Transformatoren. Dieser Schutz wird typischer
weise durch Aufbringen einer korrosionsbeständigen Beschich
tung auf den Kern während der Herstellung des Transformators
erreicht.
Fig. 1 zeigt einen einphasigen gekapselten Trockentrans
formator 10. Der Transformator 10 enthält einen geblechten
Kern 12 (Fig. 2). Der Kern 12 umfasst ein oberes Joch 14, ein
unteres Joch 16, einen Wicklungsschenkel 18 sowie einen ersten
und zweiten äußeren Schenkel 20 bzw. 21. Das obere und das un
tere Joch 14, 16 sind aus mehreren Blechen 25 gebildet, die
übereinander, d. h. gestapelt, bis zu einer bestimmten Höhe
angeordnet und auf geeignete Weise miteinander verbunden sind,
z. B. durch ein Klebemittel. Sie bilden das obere und untere
Joch 14 bzw. 16.
Der Wicklungsschenkel 18 besteht aus mehreren Blechen 26.
Sie sind bis zu einer bestimmten Tiefe gestapelt und miteinan
der zum Wicklungsschenkel 16 verbunden. Der erste und zweite
äußere Schenkel 20, 21 sind aus mehreren Blechen 27 gebildet.
Die Bleche 27 sind bis zu einer bestimmten Höhe gestapelt und
miteinander verbunden. Sie bilden die äußeren Schenkel 20, 21.
Die einander gegenüberliegenden Enden des ersten und des
zweiten äußeren Schenkels 20, 21 sind fest mit den Enden des
oberen und unteren Joches 14, 16 verbunden (Fig. 1, 2). Die
einander gegenüberliegenden Enden des Wicklungsschenkels 18
sind mit den ungefähren Mittelpunkten des oberen und unteren
Joches 14, 16 verbunden. Eine Spule 31 mit der primären und
sekundären Phasenwicklung 31a bzw. 31b ist um den Wicklungs
schenkel 18 gelegt (Fig. 1).
Ein herkömmliches Herstellungsverfahren für einen Trans
formator, wie den Transformator 10, geht typischerweise fol
gendermaßen vonstatten. Die Bleche 25, 26, 27 werden aus einem
langen, schmalen Band eines geeigneten magnetischen Materials,
wie texturiertem Siliziumstahl oder einer amorphen Legierung,
geschnitten, gestanzt oder abgeschert. Das Band aus magneti
schem Material (im Folgenden "Materialband") wird typischer
weise von einem größeren Band aus magnetischem Material ge
schnitten. Während seiner Herstellung wird üblicherweise eine
korrosionsbeständige Beschichtung aufgebracht.
Die das untere Joch 16 bildenden Bleche 25 werden gesta
pelt und, wie beschrieben, miteinander verbunden. Zusätzlich
werden die Bleche 26, 27 in der vorstehend beschriebenen Weise
zur Bildung des Wicklungsschenkels 18 und der äußeren Schenkel
21, 22 gestapelt und miteinander verbunden.
An dieser Stelle wird die Herstellung des Transformators
10 üblicherweise unterbrochen, so dass die feuchtigkeitsbe
ständige Beschichtung, z. B. Farbe auf Epoxidharzbasis, auf
Teile des unteren Jochs 16, des Wicklungsschenkels 18 und der
äußeren Schenkel 21, 22 aufgebracht werden kann. Insbesondere
wird die Farbe auf die freiliegenden Kanten der Bleche 25, 26,
27 aufgebracht, die das untere Joch 16, den Wicklungsschenkel
18 und die äußeren Schenkel 21, 22 bilden. Die Beschichtung
der freiliegenden Kanten ist notwendig, weil diese bei der
Aufbringung der ursprünglichen korrosionsbeständigen Beschich
tung auf das Bandmaterial, aus dem die Bleche 25, 26, 27 ge
bildet wurden, nicht vorhanden war. Daher sind die Kanten der
Bleche 25, 26, 27 unmittelbar nach der Herstellung durch kei
nerlei Schutzschicht abgedeckt.
Die Farbe auf Epoxidharzbasis wird typischerweise auf die
Kanten der Bleche 25, 26, 27 manuell aufgebürstet. Die Farbe
muss an dieser Stelle des Herstellungsverfahrens aufgebracht
werden, weil der weitere Zusammenbau des Transformators 10 den
Zugang zu vielen Flächen blockiert, auf die Farbe aufgebracht
werden muss. Ohne jegliche Korrosionsschutzmaßnahme für die
freiliegenden Flächen der Bleche 25, 26, 27 bleiben diese Flä
chen der atmosphärischen Korrosion ausgesetzt. Diese Korrosion
kann zu Fehlfunktionen des Transformators 10 führen und seine
Lebensdauer beträchtlich vermindern.
Darauf werden die primäre und sekundäre Phasenwicklung
31a, 31b auf dem Wicklungsschenkel 18 installiert. Die das o
bere Joch 14 bildenden Bleche 25 werden dann gestapelt und
miteinander verbunden. Darauf wird die Farbe auf die freilie
genden Kanten der Bleche 25 des oberen Joches 14 aufgebracht.
Das obere Joch 14 wird dann fest mit dem Wicklungsschenkel 18
und den äußeren Schenkeln 20, 21 verbunden.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, muss die
Farbe während des herkömmlichen Herstellungsverfahrens zu zwei
bestimmten Zeitpunkten auf verschiedene Teile des Kerns 12
aufgebracht werden. Diese Aufbringung in zwei Schritten ist
notwendig, weil die das untere Joch 16, den Wicklungsschenkel
18 und die äußeren Schenkel 20, 21 bildenden Bleche 25, 26, 27
beschichtet werden müssen, bevor die Primär- und die Sekundär-
Phasenwicklung 31a, 31b installiert werden. Die Primär- und
die Sekundärwicklung 31a, 31b müssen jedoch installiert wer
den, bevor das obere Joch 14 fest mit dem Wicklungsschenkel 18
und den äußeren Schenkeln 20, 21 verbunden werden kann. Die
zweimalige Unterbrechung des Herstellungsprozesses des Trans
formators 10 vermindert die Effektivität, mit der das Herstel
lungsverfahren ausgeführt werden kann. Somit werden Zeit- und
Arbeitsaufwand zur Herstellung des Transformators 10 erhöht.
Ferner lässt sich die Farbe nicht leicht automatisch auf
bringen, während der Kern 12 zusammengebaut wird. Daher lassen
sich die Vorteile, die mit der automatischen Herstellung ver
bunden sind, z. B. Verminderung von Zeit, Kosten, Fehlern und
Arbeitsaufwand, bei dem hier beschriebenen herkömmlichen Her
stellungsverfahren nicht leicht realisieren. Es besteht daher
ein Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung eines Trans
formators und eines Kerns dafür, das einen schnelleren, effek
tiveren und weniger arbeitsintensiven Aufbau eines Transforma
tors ermöglicht, als dies gegenwärtig bei Anwendung herkömmli
cher Fertigungsverfahren möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein effizientes und kosten
sparendes Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leis
tungstransformators anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein
gegenwärtig bevorzugtes, erfindungsgemäßes Herstellungsverfah
ren gelöst, bei dem aus einem oder mehreren Teilen von magne
tischem Material eine erste und eine zweite Vielzahl von Ble
chen gebildet und die Kanten der ersten und zweiten Vielzahl
von Blechen werden einer Korrosionsschutzmaßnahme unterzogen.
Dieses gegenwärtig bevorzugte Verfahren umfasst ferner: Sta
peln der ersten Vielzahl von Blechen zur Bildung eines Wick
lungsschenkels und eines ersten Joches nach Aufbringen der
Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der ersten Vielzahl
von Blechen, und Installieren einer Phasenwicklung auf dem
Wicklungsschenkel. Das gegenwärtig bevorzugte Verfahren um
fasst ferner das Stapeln der zweiten Vielzahl von Blechen zur
Bildung eines zweiten Joches nach Aufbringen der Korrosions
schutzmaßnahme auf die Kanten der zweiten Vielzahl von Ble
chen, und das feste Verbinden des zweiten Joches mit dem Wick
lungsschenkel.
Aufgabe der Erfindung ist ferner die Schaffung eines effi
zienten und kostengünstigen Verfahrens zur Herstellung eines
geblechten Kerns für eine magnetische Induktionseinrichtung,
wie einen Transformator. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch ein gegenwärtig bevorzugtes Verfahren zur Herstellung
eines geblechten Kerns für magnetische Induktionsgeräte ge
löst, bei dem aus einem oder mehreren Stücken magnetischen Ma
terials mehrere Bleche gebildet und auf die Kanten der Bleche
eine Korrosionsschutzmaßnahme aufgebracht wird. Das gegenwär
tig bevorzugte Verfahren umfasst auch das Stapeln der Bleche
zur Bildung eines Wicklungsschenkels sowie eines ersten und
eines zweiten Joches nach Anbringen der Korrosionsschutzmaß
nahme.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein effizientes und
kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines gewickelten
Kerns für ein Magnet-Induktions-Gerät zu schaffen. Diese Auf
gabe wird erfindungsgemäß durch ein gegenwärtig bevorzugtes
Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Kerns für ein Mag
net-Induktions-Gerät gelöst, bei dem ein Streifen magnetischen
Materials aus einem Stück aus magnetischem Material gebildet
und auf die Kanten des Streifens aus magnetischem Material ei
ne Korrosionsschutzmaßnahme aufgebracht wird. Das gegenwärtig
bevorzugte Verfahren umfasst ferner das Wickeln des Streifens
aus magnetischem Material nach Aufbringen der Korrosions
schutzmaßnahme zur Bildung eines magnetischen Kreises.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Transformators, der
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann,
Fig. 2 die schematische Ansicht eines Kerns des Transformators
der Fig. 1,
Fig. 3A eine schematische Ansicht eines Bleches zur Herstel
lung eines Jochs des Transformatorkerns der Fig. 2,
Fig. 3B eine schematische perspektivische Ansicht des Joches
des Transformatorkerns der Fig. 2,
Fig. 4A eine schematische Ansicht eines Bleches zur Herstel
lung eines Wicklungsschenkels des Transformatorkerns der
Fig. 2,
Fig. 4B eine schematische perspektivische Ansicht eines Wick
lungsschenkels des Transformatorkerns der Fig. 2,
Fig. 5A eine schematische Ansicht eines Bleches zur Bildung
eines äußeren Schenkels des Transformatorkerns der Fig. 2,
Fig. 5B eine schematische perspektivische Ansicht eines äuße
ren Schenkels des Transformatorkerns der Fig. 2, und
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Bleches der Fig. 3A, be
vor auf die Kanten des Bleches eine feuchtigkeitsbeständige
Beschichtung aufgebracht wird.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines
elektrischen Leistungstransformators sowie ein Verfahren zur
Herstellung des Kerns für ein auf der Basis der magnetischen
Induktion arbeitendes Gerät, wie einen Leistungstransformator,
bereit. Ein gegenwärtig bevorzugtes Herstellungsverfahren wird
anhand eines gekapselten, einphasigen Trockentransformators
mit gebleichtem Kern beschrieben. Dieser Transformator wird im
Einzelnen nur als Beispiel beschrieben, da die Erfindung auf
jegliche Transformatorkonfiguration anwendbar ist, einschließ
lich mehrphasige Transformatoren des Kern- und gekapselten
Typs, Transformatoren mit gewickelten Kernen und auf Öltrans
formatoren. Ferner ist die Erfindung außer auf elektrische
Leistungstransformatoren auf sämtliche Magnetinduktionsgeräte
anwendbar.
Der zuvor beschriebene Transformator 10 lässt sich nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. Die Erfindung wird
daher der Einfachheit halber anhand des Transformators 10 be
schrieben. Der besseren Klarheit halber werden Einzelheiten
der Konstruktion des Transformators 10 wiederholt.
Der Transformator 10 und seine einzelnen Komponenten sind
in den Fig. 1 bis 6 gezeigt. Zusätzlich zu den in den Figuren
gezeigten Einzelheiten sind für das Verständnis der Erfindung
keine weiteren Einzelheiten notwendig. Sie wurden daher in den
Figuren weggelassen.
Wie erwähnt, enthält der Transformator 10 einen gestapel
ten Kern 12. Der Kern 12 umfasst ein oberes Joch 14, ein unte
res Joch 16, einen Wicklungsschenkel 18 sowie einen ersten und
einen zweiten äußeren Schenkel 20 bzw. 21. Das obere und unte
re Joch 14, 16 bestehen aus mehreren Blechen mit der in
Fig. 3A gezeigten Form. Die Bleche 25 sind auf eine vorbe
stimmte Höhe gestapelt und auf geeignete Weise, beispielsweise
durch ein Klebemittel, zum oberen und unteren Joch 14, 16 ver
bunden (Fig. 3B).
Der Wicklungsschenkel 18 wird aus mehreren Blechen 26 mit
der in Fig. 4a gezeigten Form gebildet. Die Bleche werden zu
einer bestimmten Höhe gestapelt und zum Wicklungsschenkel 18
miteinander verbunden (Fig. 4B). Der erste und der zweite äu
Bere Schenkel 20, 21 werden aus mehreren Blechen 27 mit der in
Fig. 5A gezeigten Form gebildet. Die Bleche werden auf eine
bestimmte Höhe gestapelt und zu den äußeren Schenkeln 20, 21
miteinander verbunden (5B). (Der Abstand zwischen den Blechen
25, 26, 27 ist der Klarheit halber in den Fig. 3B, 4B und 5B
übertrieben dargestellt.)
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, werden die einander gege
nüberliegenden Enden des ersten und zweiten äußeren Schenkels
20, 21 fest mit den Enden des oberen und unteren Joches 14, 16
verbunden (Fig. 1, 2). Die einander gegenüberliegenden Enden
des Wicklungsschenkels 18 werden fest mit den ungefähren Mit
telpunkten des oberen und unteren Joches 14, 16 verbunden. Die
Joche 14, 16, der Wicklungsschenkel 18 und die äußeren Schen
kel 20, 21 können durch beliebige geeignete Maßnahmen mitein
ander verbunden werden, z. B. durch ineinander greifende Vor
sprünge und Ausnehmungen längs der Kontaktflächen oder durch
Schweißen. Die Enden der oberen und unteren Joche 14, 16, des
Wicklungsschenkels 18 und der erste und zweite äußere Schenkel
20 bzw. 21 sind abgeschrägt, um die Verwendung von Miter-
Verbindungen zu erleichtern. Bei der gezeigten Konfiguration
handelt es sich um ein Beispiel, weil das obere und untere
Joch 14, 16, der Wicklungsschenkel 18 sowie der erste und
zweite äußere Schenkel 20, 21 auf praktisch beliebige Weise
miteinander verbunden werden können.
Auf dem Wicklungsschenkel 18 sitzt eine Spule 31 (Fig. 1).
Die Spule 31 umfasst eine primäre und eine sekundäre
Phasenwicklung 31a bzw. 31b. Die Primärwicklung 31a kann an
eine nicht gezeigte Wechselspannungsquelle, die
Sekundärwicklung 31b an eine ebenfalls nicht gezeigte Last
angeschlossen werden. Die Primär- und die Sekundärwicklung
31a, 31b sind über den Kern 12 induktiv miteinander gekoppelt,
wenn die Primärwicklung 31a von der Spannungsquelle gespeist
wird. Im Einzelnen induziert die Wechselspannung an der
Primärwicklung 31a im Kern 12 einen alternierenden
Magnetfluss. Dieser Fluss induziert an der Sekundärwicklung
31b (und der daran angeschlossenen Last) eine Wechselspannung
(die gezeigte Spulenanordnung
dient lediglich als Beispiel; die Erfindung ist gleichermaßen
anwendbar auf Transformatoren mit Spulen mit einer oder mehr
als zwei Wicklungen).
Im Folgenden werden die Einzelheiten der Herstellung des
Transformators 10 erläutert. Die Bleche 25, 26, 27 werden aus
einem Stück aus geeignetem magnetischem Material hergestellt,
z. B. texturiertem Siliziumstahl oder einer amorphen Legierung.
Im Einzelnen können die Bleche 25, 26, 27 aus einem dünnen,
gewalzten Band aus magnetischem Material (im folgenden "Mate
rialband") hergestellt werden. Das Materialband wird typi
scherweise aus einer größeren Bahn aus magnetischem Material
geschnitten, z. B. einer 1,0 m breiten und 0,3 mm dicken Bahn
aus texturiertem Siliziumstahl oder amorpher Legierung. Übli
cherweise wird auf beide Seiten der Bahn eine anorganische,
korrosionsbeständige Beschichtung aufgebracht, bevor die Bahn
in Materialbänder geschnitten wird.
Die Bleche 25, 26, 27 werden typischerweise hergestellt
durch Schneiden, Stanzen oder Abscheren der Bleche 25, 26, 27
von einem oder mehreren Materialbändern. Jedes Blech 25, 26,
27 weist daher neu gebildete Kanten 25a, 26a, 27a auf, die von
dem Schneid-, Stanz- oder Schervorgang herrühren (Fig. 3A, 4A,
5A). Die Kanten 25a, 26a, 27a sind nicht mit der ursprüngli
chen korrosionsbeständigen Beschichtung bedeckt, die auf die
Bahn des magnetischen Materials aufgebracht wurde, aus dem das
Materialband hergestellt wurde.
Z. B. zeigt Fig. 6 eines der Bleche 25 unmittelbar nach
seiner Herstellung. Die Seiten 25b des Blechs 25 sind mit der
korrosionsbeständigen Beschichtung bedeckt, die ursprünglich
auf die Bahn aus magnetischem Material aufgebracht wurde, aus
der das Blech 25 hergestellt wurde (nur eine der Seiten 25b
ist in Fig. 6 sichtbar). Die Kanten 25a des Blechs 25 sind
nicht von der ursprünglichen Beschichtung bedeckt, weil die
Kanten 25a noch nicht vorhanden waren, als die Beschichtung
auf das Bahnmaterial aufgebracht wurde.
Erfindungsgemäß wird eine Korrosionsschutzmaßnahme auf die
Kanten 25a, 26a, 27a aufgebracht, bevor die Bleche 25, 26, 27
gestapelt werden. Die Korrosionsschutzmaßnahme kann jegliche
geeignete Maßnahme sein, die verhindert, dass atmosphärische
Korrosion an den Kanten 25a, 26a, 27a auftritt. Die Korrosi
onsschutzmaßnahme kann z. B. aus einer feuchtigkeitsbeständigen
Beschichtung 40, bestehen, z. B. einer Farbe auf Epoxidharzba
sis. (Die Beschichtung 40 ist in den Fig. 3A, 4A und 5A ge
zeigt. Die Dicke der Beschichtung 40 ist der Klarheit halber
in den Figuren übertrieben dargestellt.)
Die feuchtigkeitsbeständige Beschichtung 40 wird vorzugs
weise automatisch auf die Kanten 25a, 26a, 27a aufgebracht,
und zwar kurz nach der Herstellung der entsprechenden Bleche
25, 26, 27. Die Beschichtung 40 kann auf geeignete Weise auf
gebracht werden, z. B. durch Aufbürsten oder Sprühen. Die Auf
bringung der Beschichtung 40 an diesem Punkt des Herstellungs
prozesses vermindert Zeit und Arbeitsaufwand für die Herstel
lung des Transformators 10 beträchtlich, wie im Folgenden im
Einzelnen dargelegt wird.
Der Kern 12 wird nach der Aufbringung der feuchtigkeitsbe
ständigen Beschichtung 40 auf die Kanten 25a, 26a, 27a zusam
mengebaut. Im Einzelnen werden die das untere Joch 16 bilden
den Bleche 25 gestapelt und in der vorstehend beschriebenen
Weise miteinander verbunden. Zusätzlich werden die Bleche 26,
27 zum Wicklungsschenkel 18 und den äußeren Schenkeln 21, 22
gestapelt und miteinander verbunden. Der Wicklungsschenkel 18
und die äußeren Schenkel 21, 22 werden dann fest mit dem unte
ren Joch 16 verbunden.
Die Primär- und die Sekundär-Phasenwicklung 31a, 31b wer
den anschließend auf dem Wicklungsschenkel 18 installiert. Die
beiden Wicklungen werden entweder auf den Wicklungsschenkel 18
gewickelt oder sie werden vorgewickelt und dann auf den Wick
lungsschenkel 18 aufgeschoben.
Die das obere Joch 14 bildenden Bleche 25 werden anschlie
ßend in der oben beschriebenen Weise gestapelt und miteinander
verbunden. Das obere Joch 14 wird dann fest mit dem Wicklungs
schenkel 18 und den äußeren Schenkeln 20 und 21 verbunden.
Dieser Vorgang beschließt die Herstellung des in Fig. 1 ge
zeigten Transformators 10.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines e
lektrischen Leistungstransformators bietet gegenüber herkömm
lichen Verfahren wesentliche Vorteile. Z. B. wird durch die
Aufbringung der feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung 40 auf
die Bleche 25, 26, 27 vor dem Stapeln der zur Herstellung des
Transformators 10 erforderliche Zeit- und Arbeitsaufwand we
sentlich verringert. Aus folgenden Gründen:
Bei dem eingangs beschriebenen herkömmlichen Transforma tor-Herstellungsverfahren wird eine feuchtigkeitsbeständige Beschichtung, wie die Beschichtung 40, manuell auf die Kanten 25a, 26a, 27a aufgebracht, nachdem die Bleche 25, 26, 27 ge stapelt wurden. Dagegen wird nach dem erfindungsgemäßen Ver fahren die feuchtigkeitsbeständige Beschichtung 40 vor Beginn des Zusammenbaus des Kerns 12 aufgebracht. Durch die Erfindung wird hierdurch vermieden, dass die Beschichtung nach Beginn des Zusammenbaus aufgebracht werden muss. Der Zusammenbau des Kerns 12 braucht daher nicht unterbrochen zu werden, so dass die Herstellung in geringerer Zeit und mit weniger Aufwand als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abgeschlossen werden kann.
Bei dem eingangs beschriebenen herkömmlichen Transforma tor-Herstellungsverfahren wird eine feuchtigkeitsbeständige Beschichtung, wie die Beschichtung 40, manuell auf die Kanten 25a, 26a, 27a aufgebracht, nachdem die Bleche 25, 26, 27 ge stapelt wurden. Dagegen wird nach dem erfindungsgemäßen Ver fahren die feuchtigkeitsbeständige Beschichtung 40 vor Beginn des Zusammenbaus des Kerns 12 aufgebracht. Durch die Erfindung wird hierdurch vermieden, dass die Beschichtung nach Beginn des Zusammenbaus aufgebracht werden muss. Der Zusammenbau des Kerns 12 braucht daher nicht unterbrochen zu werden, so dass die Herstellung in geringerer Zeit und mit weniger Aufwand als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abgeschlossen werden kann.
Nach dem herkömmlichen Transformator-Herstellungsverfahren
muss die feuchtigkeitsbeständige Beschichtung 40 ein zweites
Mal aufgebracht werden, nachdem das obere Joch 14 gestapelt
wurde. Durch die Erfindung wird die Notwendigkeit vermieden,
die Beschichtung 40 während der Herstellung zu zwei diskreten
Zeitpunkten aufzubringen. Tatsächlich kann die Herstellung der
Bleche 25, 26, 27 und die Aufbringung der Beschichtung 40 auf
die Kanten 25a, 26a, 27a leicht auf einem automatisierten Sys
tem koordiniert werden, so dass die beiden Vorgänge als im We
sentlichen einheitlicher Arbeitsgang ausgeführt werden können.
Daher wird durch die Erfindung gegenüber einem herkömmlichen
Herstellungsverfahren die Anzahl der zur Herstellung des
Transformators 10 erforderlichen Schritte vermindert. Diese
Verminderung resultiert in einer effizienteren, kostengünsti
geren und weniger zeitraubenden Herstellung.
Die automatische Aufbringung der feuchtigkeitsbeständigen
Beschichtung 40 bietet die wesentlichen Vorteile, die mit au
tomatisierten Verarbeitungsvorgängen verbunden sind, z. B. Ver
minderung der Herstellungszeit, -kosten und des Arbeitsaufwan
des. So entstehen bei automatischer Aufbringung einer Be
schichtung, wie der feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung 40,
typischerweise weniger Fehler und Unstimmigkeiten als bei ei
ner vergleichbaren manuellen Aufbringung.
Die Erfindung wurde zwar anhand eines bestimmten Aufbaus
erläutert. Innerhalb des Rahmens der Erfindung sind jedoch
vielerlei Änderungen möglich. Z. B. lässt sich die Erfindung
auch anwenden auf Transformatoren mit gewickelten Kernen. Ein
gewickelter Kern enthält typischerweise ein oder mehrere
Magnetkreise. Jeder Magnetkreis wird durch Wickeln eines
langen, schmalen und endlosen Bandes aus magnetischem Material
gebildet. Dieses Materialband wird allgemein aus einem
größeren Stück Material gebildet unter Anwendung einer
geeigneten Technik, wie Schneiden, Stanzen oder Scheren.
Erfindungsgemäß können die hierbei gebildeten neuen Kanten mit
einer Korrosionsschutzmaßnahme behandelt werden, bevor das
Band zur Ausbildung des Magnetkreises gewickelt wird.
Claims (34)
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leistungs
transformators (10), bei dem:
eine erste und eine zweite Menge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken aus magnetischem Material gebildet werden,
eine Korrosionsschutzmaßnahme (40) auf die Kanten der ers ten und zweiten Menge von Blechen aufgebracht wird, die erste Menge von Blechen zu einem Wicklungsschenkel (18) und einem ersten Joch (14) gestapelt wird, nachdem die Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der ersten Menge von Blechen aufgebracht wurde,
eine Phasenwicklung (31a, 31b) auf dem Wicklungsschenkel (18) installiert wird,
die zweiten Menge von Blechen zur Ausbildung eines zweiten Jochs nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaßnahme (40) auf die Kanten der zweiten Menge von Blechen gestapelt, wird, und
bei dem das zweite Joch fest mit dem Wicklungsschenkel verbunden wird.
eine erste und eine zweite Menge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken aus magnetischem Material gebildet werden,
eine Korrosionsschutzmaßnahme (40) auf die Kanten der ers ten und zweiten Menge von Blechen aufgebracht wird, die erste Menge von Blechen zu einem Wicklungsschenkel (18) und einem ersten Joch (14) gestapelt wird, nachdem die Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der ersten Menge von Blechen aufgebracht wurde,
eine Phasenwicklung (31a, 31b) auf dem Wicklungsschenkel (18) installiert wird,
die zweiten Menge von Blechen zur Ausbildung eines zweiten Jochs nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaßnahme (40) auf die Kanten der zweiten Menge von Blechen gestapelt, wird, und
bei dem das zweite Joch fest mit dem Wicklungsschenkel verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wicklungsschenkel (18) mit dem ersten Joch (14) fest
verbunden wird, nachdem die erste Menge von Blechen zur
Ausbildung des Wicklungsschenkels und des ersten Jochs ge
stapelt wurden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Menge von
Blechen zur Bildung eines ersten und eines zweiten äußeren
Schenkels gestapelt werden, wobei die Korrosionsschutzmaß
nahme auf die Kanten der ersten Menge von Blechen aufge
bracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch festes
Verbinden des ersten und des zweiten äußeren Schenkels mit
dem ersten Joch nach dem Stapeln der ersten Menge von Ble
chen zur Ausbildung des ersten und des zweiten äußeren
Schenkels.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch festes
Verbinden des zweiten Jochs mit dem ersten und zweiten äu
ßeren Schenkel.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Stapeln der zweiten Menge von Blechen zur Bildung ei
nes zweiten Jochs nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaß
nahem auf die Kanten der zweiten Menge von Blechen das
Stapeln der zweiten Menge von Blechen zur Ausbildung des
zweiten Jochs nach Installieren der Phasenwicklung auf dem
Wicklungsschenkel umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausbildung einer ersten und zweiten Menge von Blechen
aus einem oder mehreren Teilen von magnetischem Material
das Schneiden der ersten und zweiten Menge von Blechen von
einem oder mehreren Stücken magnetischen Materials um
fasst.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausbildung einer ersten und zweiten Menge von Blechen
aus einem oder mehreren Teilen von magnetischem Material
das Scheren der ersten und zweiten Menge von Blechen von
einem oder mehreren Stücken magnetischen Materials um
fasst.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausbildung einer ersten und zweiten Menge von Blechen
aus einem oder mehreren Teilen von magnetischem Material
das Stanzen der ersten und zweiten Menge von Blechen von
einem oder mehreren Stücken magnetischen Materials um
fasst.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufbringung einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die
Kanten der ersten und zweiten Menge von Blechen das Auf
bringen einer feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung auf
die Kanten umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufbringung einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die
Kanten der ersten und zweiten Menge von Blechen das Auf
bringen einer Farbe auf Expoxyharzbasis auf die Kanten um
fasst.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufbringung einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die
Kanten der ersten und zweiten Menge von Blechen das Auf
sprühen der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten um
fasst.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufbringung einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die
Kanten der ersten und zweiten Menge von Blechen das Auf
bürsten der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten um
fasst.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bildung einer ersten und einer zweiten Menge von Ble
chen aus einem oder mehreren Stücken magnetischen Materi
als und das Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf
die Kanten der ersten und zweiten Menge von Blechen auf
automatischer Basis erfolgen.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Menge von Blechen zur Bildung eines Wicklungs
schenkels (18) und eines ersten Jochs zu einer bestimmen
Höhe gestapelt und diese miteinander verbunden wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Menge von Blechen zur Bildung eines zweiten
Jochs zu einer bestimmen Höhe gestapelt und diese mitein
ander verbunden wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kan
ten der ersten und zweiten Menge von Blechen das Aufbrin
gen der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der ersten
und zweiten Menge von Blechen umfasst, die durch Ausbil
dung der ersten und zweiten Menge von Blechen aus einem
oder mehreren Teilen aus magnetischem Material aufgebracht
wurden.
18. Verfahren zur Herstellung eines geblechten Kerns für ein
auf der Basis von Magnetinduktion arbeitendes Gerät mit:
Ausbilden einer Menge von Blechen aus einem oder mehreren Teilen magnetischen Materials,
Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche, und
Stapeln der Bleche zur Bildung eines Wicklungsschenkels (18) und eines ersten und eines zweiten Jochs (14, 16) nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaßnahme.
Ausbilden einer Menge von Blechen aus einem oder mehreren Teilen magnetischen Materials,
Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche, und
Stapeln der Bleche zur Bildung eines Wicklungsschenkels (18) und eines ersten und eines zweiten Jochs (14, 16) nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaßnahme.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wicklungsschenkel (18) nach dem Stapeln der Bleche zur
Ausbildung des Wicklungsschenkels und des ersten Jochs am
Joch befestigt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bleche zur Ausbildung eines ersten und eines zweiten
äußeren Schenkels nach Aufbringen der Korrosionsschutzmaß
nahme gestapelt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste und der zweite äußere Schenkel fest mit dem ers
ten Joch verbunden werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, ferner gekennzeichnet durch
festes Verbinden des zweiten Jochs mit dem ersten und
zweiten äußeren Schenkel.
23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
das Stapeln der Bleche zur Ausbildung eines ersten Schen
kels und eines ersten und zweiten Jochs die Überlagerung
der Bleche zu einer vorbestimmten Höhe und ihre Verbindung
miteinander umfasst.
24. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausbilden einer Men
ge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken magneti
schen Materials das Schneiden der Bleche aus dem einen o
der mehreren Stücken magnetischen Materials umfasst.
25. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausbilden einer Men
ge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken magneti
schen Materials das Scheren der Bleche aus dem einen oder
mehreren Stücken magnetischen Materials umfasst.
26. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausbilden einer Men
ge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken magneti
schen Materials das Stanzen der Bleche aus dem einen oder
mehreren Stücken magnetischen Materials umfasst.
27. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Aufbringen einer
Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche das
Aufbringen einer feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung auf
die Kanten umfasst.
28. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Aufbringen einer
Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche das
Aufbringen einer Farbe auf Epoxidharzbasis auf die Kanten
umfasst.
29. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Aufbringen einer
Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche das
Aufsprühen der Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten um
fasst.
30. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Aufbringen einer
Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten der Bleche das
Aufbürsten einer feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung auf
die Kanten umfasst.
31. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausbilden einer Men
ge von Blechen aus einem oder mehreren Stücken magneti
schen Materials und das Aufbringen einer Korrosionsschutz
maßnahme auf die Kanten der Bleche auf automatischer Basis
ausgeführt werden.
32. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kan
ten der Bleche das Aufbringen der Korrosionsschutzmaßnahme
auf die Kanten der Bleche umfasst, die durch Ausbilden der
Bleche aus einem oder mehreren Stücken magnetischen Mate
rials gebildet wurden.
33. Verfahren nach Anspruch 18, ferner dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Joch und der Wicklungsschenkel fest mit
einander verbunden werden.
34. Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Kerns für eine
mit magnetischer Induktion arbeitende Vorrichtung mit:
Ausbilden eines Bandes magnetischen Materials aus einem Stück magnetischen Materials,
Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten des Bandes aus magnetischem Material, und
Wickeln des Bandes aus magnetischem Material nach Aufbrin gen der Korrosionsschutzmaßnahme zur Bildung eines magne tischen Kreises.
Ausbilden eines Bandes magnetischen Materials aus einem Stück magnetischen Materials,
Aufbringen einer Korrosionsschutzmaßnahme auf die Kanten des Bandes aus magnetischem Material, und
Wickeln des Bandes aus magnetischem Material nach Aufbrin gen der Korrosionsschutzmaßnahme zur Bildung eines magne tischen Kreises.
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